Viết phương trình mặt cầu (S) trong mỗi trường hợp sau: a) (S) có tâm I(−5; 7; 6) và có bán kính R = 9. b) (S) có tâm I(0; −3; 0) và đi qua điểm M(4; 0; −2). c) (S) có đường kính EF với E(1;
a) (S) có tầm I(−5; 7; 6) và bán kính R = 9 nên có phương trình là:
(x + 5)2 + (y – 7)2 + (z – 6)2 = 92 hay (x + 5)2 + (y – 7)2 + (z – 6)2 = 81.
b) (S) có tâm I(0; −3; 0) và đi qua điểm M(4; 0; −2) có:
Bán kính R = IM = \[\sqrt {{{\left( {4 - 0} \right)}^2} + {{\left( {0 - \left( { - 3} \right)} \right)}^2} + {{\left( { - 2 - 0} \right)}^2}} = \sqrt {29} \].
Phương trình mặt cầu (S) là: x2 + (y + 3)2 + z2 = 29.
c) Tâm I của mặt cầu (S) đường kính EF chính là trung điểm của EF.
Do đó, ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{1 + 11}}{2} = 6\\{y_I} = \frac{{5 + 3}}{2} = 4\\{z_1} = \frac{{9 + 1}}{2} = 5\end{array} \right.\]⇒ I(6; 4; 5).
Bán kính R = IE = \[\sqrt {{{\left( {6 - 1} \right)}^2} + {{\left( {5 - 4} \right)}^2} + {{\left( {9 - 5} \right)}^2}} = \sqrt {42} \].
Vậy phương trình mặt cầu (S) là: (x – 6)2 + (y – 4)2 + (z – 5)2 = 42.